DOI: https://doi.org/10.18198/j.ind.gases.2008.0388

ОПТИМИЗАЦИЯ ДЕТАНДЕР-КОМПРЕССОРНЫХ АГРЕГАТОВ ВОЗДУХОРАЗДЕЛИТЕЛЬНЫХ УСТАНОВОК

Г. К. Лавренченко, С. Г. Швец

Аннотация


В технологические схемы современных воздухоразделительных установок (ВРУ) включаются детандер-компрессорные агрегаты. В них имеются детандерная и компрессорная ступени, расположенные на общем валу агрегата. Это позволяет полезно использовать энергию расширения части воздуха для повышения его давления в компрессорной ступени. Эффективности ДКА уделяется серьёзное внимание. Излагается постановка задачи оптимизации ДКА, которая сводится к определению оптимальной частоты вращения вала, соответствующей максимуму КПД агрегата. Описывается алгоритм оптимизации. На первом этапе его реализации определяются границы области компромисса локальных целевых функций. Приведены результаты оптимизационных расчётов, которые показали, что КПД ДКА может быть увеличен на 4,7 %. Отмечается перспективность создания крупных ДКА с двухвальной конструкцией. 


Ключевые слова


Воздухоразделительная установка; Детандер-компрессорный агрегат; Область компромисса; Частота вращения вала; Редуктор; Двухвальная конструкция

Полный текст:

PDF

Пристатейная библиография ГОСТ


1. Криогенные системы: Т.2. Основы проектирования аппаратов, установок и систем// А.М. Архаров, И.А. Архаров, В.П. Беляков и др.; Под общ. ред. А.М. Архарова и А.И. Смородина. — М.: Машиностроение, 1999. — 720 с.

2. Бумагин Г.И., Меркель Н.Д. Создание воздухоразделительных установок низкого давления малой и средней производительности// Холодильная техника. — 1999. — № 10. — С. 10-14.

3. Анализ воздухоразделительных установок низкого давления малой производительности контейнерного типа с выдачей жидких продуктов/ Г.И. Бумагин, А.В. Зиновьева, Е.П. Мовчан и др.// Технические газы. — 2002. — № 4. — С. 31-35.

4. Давыдов А.Б., Кобулашвили А.Ш., Шерстюк А.Н. Расчёт и конструирование турбодетандеров. — М.: Машиностроение, 1987. — 231 с.

5. Центробежные компрессорные машины/ Ф.М. Чистяков, В.В. Игнатенко, Н.Т. Романенко и др. — М.: Машиностроение, 1969. — 328 с.

6. Лавренченко Г.К., Швец С.Г. Оптимизация криогенных воздухоразделительных установок с одновременной разработкой эффективных детандер-компрессорных агрегатов// Технические газы. — 2007. — № 6. — С. 24-30.

7. Лавренченко Г.К., Швец С.Г. Методика расчёта детандер-компрессорных агрегатов криогенных воздухоразделительных установок// Технические газы. — 2007. — № 4. — С. 22-28.

8. Анализ оптимальных режимов работы дроссельных рефрижераторных систем/ Г.К. Лавренченко, В.А. Мазур, Н.И. Артеменко и др.// Холодильная техника и технология. — 1980. — Вып. 30. — С. 42-46.

9. Епифанова В.И. Компрессорные и расширительные турбомашины радиального типа. — М.: Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 1998. — 624 с.

10. Лавренченко Г.К., Швец С.Г. Особенности проектирования одноступенчатого центробежного компрессора, работающего в составе детандер-компрессорного агрегата// Технические газы. — 2008. — № 3. — С. 31-35.

11. Лавренченко Г.К., Швец С.Г. Анализ характеристик циклов ожижения воздуха с детандер-компрессорными агрегатами// Технические газы. — 2007. — № 5. — С. 22-29.





Flag Counter